Лекции по КТПОЭВМ(4 лекции)

Защита от воздействия

пыли

Пыль — смесь твердых частиц малой массы, находящаяся в воздухе во взвешенном состоянии или медленно оседающая на поверхность предметов. Различают пыль естественную, образованную на поверхности Земли под влиянием Солнца, вулканов и т. д., и техническую, которая является следствием износа оборудования, обработки материалов, сжигания топлива и пр. Оседающая в изделии пыль препятствует естественному движению воздуха, снижает эффективность охлаждения изделия, образует на поверхностях ПП, не защищенных лаковым покрытием, токопроводящие перемычки между проводниками.

Пыленепроницаемость ЭВМ или отдельных ее устройств может быть достигнута установкой их в герметичные корпуса. Однако цри этом возрастает стоимость ЭВМ, ухудшается температурный режим работы. Если корпус ЭВМ выполнен с перфорациями, пыль вместе с охлаждающим воздухом проникнет внутрь ЭВМ естественным путем, либо при принудительном воздушном охлаждении — вместе с воздушными потоками от вентиляторов. Таким образом, применение корпуса с вентиляционными отверстиями для охлаждающего воздуха приводит к проникновению внутрь изделия пыли. Уменьшить попадание пыли внутрь ЭВМ возможно установкой на вентиляционные отверстия мелкоячеечных сеток, созданием внутри помещений, где эксплуатируется ЭВМ, соответствующей чистоты воздуха.

Рис. 7. Герметизация паяным швом и проволокой:

1 — корпус; 2 — прокладка; 3 — проволока; 4 — припой; 5 — крышка

Рис. 8. Трубки-клапаны откачки воздуха:

1 — трубка-клапан; 2 — корпус; 3 — сварной шов; 4 — компаунд; 5 — винт

Защита от температурных

воздействий

Теплоотвод кондукцией. С увеличением плотности компоновки ЭВМ

большая доля теплоты удаляется кондукцией. Для улучшения условий отвода теплоты от тепловыделяющих элементов в конструкции применяют тепловые разъемы, теплоотводящие шины, печатные плата на металлической основе и т. д. Количество теплоты Q(кал/с), передаваемая в статическом режиме кондукцией,

определяется по выражению:

Qê m Sl t

Величина, обратная тепловой проводимости, называется тепловым сопротивлением:

Можно рекомендовать следующий способ получения тепловых моделей:

на поверхности детали условно наносится ортогональная координатная сетка;

на пересечении линей координатной сетки выделяются узлы (если на поверхности детали осуществляется подвод или съем теплоты, то узлы обязательно должны находится в этих точках);

между узлами в вертикальном и горизонтальном направлениях определяются тепловые сопротивления фрагментов детали по выражению (9.2);

составляются уравнения теплового баланса;

для каждого узла детали определяется температура перегрева.

Рис. 11. Вентиляционные отверстия (а, б, в) и жалюзи (г) кожухов

Рис. 12. Проточная (а) и одноконтурная замкнутая (б) водо-воздуш- ные системы охлаждения:

1 — охладитель; 2 — охлаждаемый блок; 3 — теплообменник

Теплоотвод лучеиспусканием. Для расчета мощности, отдаваемой лучеиспусканием Рл от нагретой поверхности Si с температурой Тi на поверхность с температурой Тj или в окружающую среду, воспользуемся выражениями

где αл – коэффициент теплообмена лучеиспусканием, Вт/(м2·К); ε - приведенная степень черноты; φij – коэффициент, показывающий, какая часть энергии тепла i попадает на тело j.